Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Phát triển năng lực toán học cho học sinh THPT thông qua việc dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:125

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận văn này là thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn phù hợp với điều kiện giáo dục và định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam góp phần phát triển năng lực toán học cho học sinh trung học phổ thông.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Phát triển năng lực toán học cho học sinh THPT thông qua việc dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ------------------------------- NGUYỄN THỊ MINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY (Hình học không gian lớp 12 – Ban cơ bản) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ------------------------------- NGUYỄN THỊ MINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY (Hình học không gian lớp 12 – Ban cơ bản) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Toán) Mã số: 8 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH. Vũ Đình Hòa HÀ NỘI – 2017
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn, tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, hội đồng khoa học, ban giám hiệu và tập thể cán bộ, giảng viên trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Trong thời gian qua, ngoài sự nỗ lực của bản thân, đề tài luận văn được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của PGS. TSKH. Vũ Đình Hòa. Xin trân trọng gửi tới thầy lời biết ơn chân thành và sâu sắc của tác giả. Tác giả cũng xin cảm ơn sự quan tâm tạo điều kiện ban giám hiệu cùng các thầy cô công tác tại trường THPT Uông Bí đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả trong quá trình thực hiện đề tài. Lời cảm ơn chân thành của tác giả cũng xin được dành cho người thân, gia đình và bạn bè, đặc biệt là lớp cao học Lý luận và Phương pháp dạy học (bộ môn Toán) QH 2015 – S trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. Vì trong suốt thời gian qua đã cổ vũ động viên, tiếp thêm sức mạnh cho tác giả hoàn thành nhiệm vụ của mình. Tuy đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn này chắc chắn không tránh khỏi thiếu xót cần góp ý, sửa chữa. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Minh i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 1. ĐG: Đánh giá 2. GD & ĐT: Giáo dục và đào tạo 3. GV: Giáo viên 4. HS: Học sinh 5. KS: Khảo sát 6. NXB: Nhà xuất bản 7. OECD: Organisation for Economic Co-operation and Development (Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế) 8. PASEC: Chương trình phân tích các hệ thống giáo dục của Hội nghị các Bộ trưởng giáo dục các nước sử dụng tiếng Pháp 9. PISA: The Programme for International Student Assessment (Chương trình đánh giá học sinh quốc tế) 10. SGK: Sách giáo khoa 11. THPT: Trung học phổ thông 12. TN THPT QG: Tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia ii
MỤC LỤC Lời cảm ơn ......................................................................................................... i Danh mục chữ viết tắt ....................................................................................... ii Danh mục sơ đồ............................................................................................... vii Danh mục hình ............................................................................................... viii Danh mục biểu đồ ............................................................................................ ix MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SƠ THỰC TIỄN .......................... 10 1.1 Một số vấn đề về lý luận ........................................................................... 10 1.1.1. Bài toán , bài toán thực tiễn và Quá trình toán học hóa ........................ 10 1.1.2. Năng lực và năng lực toán .................................................................... 11 1.1.3. Dạy học định hướng phát triển năng lực ............................................... 16 1.2. Tiếp cận một số phương pháp giải toán ................................................... 17 1.2.1. Đề – Các và phương pháp toàn năng ................................................... 17 1.2.2. Quy trình giải một bài toán của G. Polya.............................................. 18 1.2.3. Tiếp cận quy trình toán học hóa trong các bài toán của PISA .............. 18 1.3. Đánh giá năng lực toán của học sinh thông qua bài toán thực tiễn hình học không gian phần Khối đa diện và Khối tròn xoay. ......................................... 22 1.3.1. Các cấp độ của năng lực toán................................................................ 22 1.3.2. Ví dụ bài toán thực tiễn ......................................................................... 23 1.4. Một số nội dung cơ bản của hình học 12 – Ban cơ bản (Phần khối đa diện và khối tròn xoay) ........................................................................................... 26 1.4.1 Nội dung sách giáo khoa hình học 12 – Ban cơ bản .............................. 26 1.4.2. Một số vấn đề trọng tâm trong chương trình sách giáo khoa hình học 12 – Ban cơ bản (Phần Khối đa diện và Khối tròn xoay) .................................... 28 1.5. Một số vấn đề về thực tiễn ....................................................................... 29 1.5.1. Nhận xét chung ..................................................................................... 29 1.5.2. Các vấn đề về phương pháy dạy học .................................................... 30 iii
1.5.3. Các vấn đề về phương pháp học tập ..................................................... 30 1.6. Một số vấn đề của dạy học các bài toán thực tiễn (phần Khối đa diện và Khối tròn xoay) với việc phát triển Năng lực toán học (Mathermatical competencies) cho học sinh lớp 12 ................................................................. 31 1.6.1. Vai trò của dạy học các bài toán thực tiễn (phần Khối đa diện và Khối tròn xoay) cho học sinh lớp 12 ........................................................................ 31 1.6.2. Yêu cầu của dạy học các bài toán thực tiễn (phần Khối đa diện và Khối tròn xoay) cho học sinh lớp 12 ........................................................................ 32 1.6.3. Mục đích của dạy học các bài toán thực tiễn (phần Khối đa diện và Khối tròn xoay) cho học sinh lớp 12 ........................................................................ 33 Kết luận Chương 1 .......................................................................................... 34 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC VỚI CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN THEO QUAN ĐIỂM DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY (Hình học không gian lớp 12 – Ban cơ bản) ............................................... 35 2.1. Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán thực tiễn theo quan điểm dạy học định hướng phát triển năng lực phần Khối đa diện và Khối tròn xoay .... 35 2.1.1. Xác định nội dung cần học và các năng lực cần đạt (Xác định thế giới toán học cho bài toán) ..................................................................................... 35 2.1.2. Thiết kế bài toán thực tiễn tương ứng (Xác định thế giới thực cho bài toán) ................................................................................................................. 36 2.1.3. Thực hiện quy trình Toán học hóa 3 giai đoạn, 5 bước ........................ 37 2.1.4. Xác định Phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học phù hợp ................................................................................................................... 38 2.1.5. Tổ chức dạy học với các bài toán thực tiễn theo quan điểm dạy học phát triển năng lực ................................................................................................... 38 2.1.6. Đánh giá bài học.................................................................................... 40 2.2. Một số lưu ý khi thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn theo quan điểm dạy học định hướng phát triển năng lực ................. 40 iv
2.3. Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn gắn với nội dung Khối đa diện ..................................................................................... 42 2.3.1. Bài toán 1. Kim tự tháp ......................................................................... 42 2.3.2. Bài toán 2. Bể cá ................................................................................... 49 2.3.3. Bài toán 3. Xây tường ........................................................................... 55 2.3.4. Bài toán 4. Hộp bút chì ......................................................................... 61 2.4. Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn gắn với nội dung Khối tròn xoay ................................................................................. 65 2.4.1. Bài toán 5. Bể nước [22, tr.58] .............................................................. 65 2.4.2. Bài toán 6. Bao bì sản phẩm ................................................................. 70 2.4.3. Bài toán 7. Con Quạ .............................................................................. 75 2.4.4. Bài toán 8. Động cơ chuyển động ......................................................... 79 2.5. Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn gắn với nội dung Mặt cầu – Khối cầu .......................................................................... 84 2.5.1. Bài toán 9. Cốc nước ............................................................................. 84 2.5.2. Bài toán 10. Viên kem........................................................................... 85 Kết luận Chương 2 .......................................................................................... 90 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................... 91 3.1. Thực nghiệm sư phạm .............................................................................. 91 3.1.1. Một số vấn đề chung ............................................................................. 91 3.1.2. Kế hoạch khảo sát ................................................................................. 91 3.2. Thực nghiệm 1. Khảo sát học sinh (KS_HS) ........................................... 93 3.2.1. Tổ chức thực nghiệm............................................................................. 93 3.2.2. Kết quả thực nghiệm ............................................................................. 95 3.2.3. Phân tích kết quả thực nghiệm .............................................................. 97 3.2.4. Kết luận thực nghiệm 1 ......................................................................... 98 3.3. Thực nghiệm 2. Khảo sát giáo viên (KS_GV) ......................................... 98 3.3.1. Tổ chức thực nghiệm............................................................................. 98 3.3.2. Kết quả thực nghiệm ........................................................................... 101 v
3.3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm ............................................................ 102 3.3.4. Kết luận thực nghiệm 2 ....................................................................... 102 3.4 . Thực nghiệm 3. Giảng dạy .................................................................... 102 3.4.1. Tổ chức thực nghiệm........................................................................... 102 3.4.2. Kết luận thực nghiệm 3 ....................................................................... 103 3.5. Thực nghiệm 4. Đánh giá học sinh (ĐG_HS) ........................................ 103 3.5.1. Tổ chức thực nghiệm........................................................................... 103 3.5.2. Kết quả thực nghiệm ........................................................................... 104 3.5.3. Phân tích kết quả thực nghiệm ............................................................ 105 3.5.4. Kết luận thực nghiệm 4 ....................................................................... 106 3.6. Thực nghiệm 5. Đánh giá giáo viên (ĐG_HS) ...................................... 107 3.6.1. Tổ chức thực nghiệm........................................................................... 107 3.6.2. Kết quả thực nghiệm ........................................................................... 108 3.6.3. Phân tích kết quả thực nghiệm ............................................................ 109 3.6.4. Kết luận thực nghiệm 5 ....................................................................... 109 Kết luận Chương 3 ........................................................................................ 109 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................. 111 1. Kết luận ..................................................................................................... 111 2. Khuyến nghị .............................................................................................. 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 113 vi
DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Các thành phần cấu trúc năng lực .................................................. 12 Sơ đồ 1.2. Các năng lực chuyên môn trong môn toán .................................... 14 Sơ đồ 1.3. Quy trình toán học hóa trong các bài toán của PISA .................... 20 vii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Ngôi nhà trang trại có mái hình kim tự tháp ................................... 23 Hình 2.1. Kim tự tháp Kheops (Kê-ốp), Ai Cập ............................................. 43 Hình 2.2. Bể cá hình hộp chữ nhật .................................................................. 50 Hình 2.3. Khối pha lê ...................................................................................... 51 Hình 2.4. Loại tường II ................................................................................... 56 Hình 2.5. Cách xếp bút chì trong hộp ............................................................. 61 Hình 2.6. Bể nước ........................................................................................... 66 Hình 2.7. Con quạ và bình nước ..................................................................... 76 Hình 2.8. Hai trong bốn kỳ chuyển động của động cơ ................................... 80 Hình 2.9. Quả bóng trong cốc nước ................................................................ 84 Hình 2.10. Muỗng viên kem ........................................................................... 85 viii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Kết quả trả lời câu hỏi 1 ........................................................... 105 Biểu đồ 3.2. Kết quả trả lời câu hỏi 2 ........................................................... 106 ix
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay những ứng dụng của Toán học vào thực tiễn chưa được quan tâm một cách đúng mức và thường xuyên trong các hoạt động dạy và học bộ môn Toán ở bậc THPT nói chung cũng như tại địa phương nói riêng. Vì nhiều lý do khác nhau, giáo viên Toán thường tập trung vào những vấn đề, những bài toán trong nội bộ toán học mà chưa chú ý nhiều đến những nội dung liên môn và thực tế. Vì vậy mà việc rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài toán có nội dung thực tế còn hạn chế. Trong chương trình toán lớp 12, những dạng bài tập nội dung Khối đa diện và khối tròn xoay còn mang tính lý thuyết, thiếu những bài tập liên hệ thực tế gây hứng thú cho học sinh cũng như gắn liền toán học với thực tế. Từ đó dẫn đến khả năng giải quyết vấn đề vận dụng Toán học trong cuộc sống của học sinh còn kém. Vì lí do trên người viết chọn “Phát triển năng lực toán học cho học sinh THPT thông qua việc dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay” làm đề tài nghiên cứu. 1.1. Mâu thuẫn giữa yêu cầu đòi hỏi nguồn nhân lực chất lượng cao của thời đại với thực tế khả năng đáp ứng hạn chế của giáo dục, đào tạo Những năm đầu thế kỷ XXI, tình hình kinh tế thế giới phát triển theo một số xu hướng sau: Xu hướng quốc tế hóa nền kinh tế thế giới. Xu hướng chuyển sang nền kinh tế có cơ sở vật chất kỹ thuật mới về chất, một nền văn minh hậu công nghiệp và nền kinh tế trí tuệ đang hình thành và phát triển. Xu hướng cải tổ và đổi mới nền kinh tế thế giới. Đứng trước tình hình đó, với vai trò chuẩn bị lực lượng lao động cho xã hội, Giáo dục cũng luôn phải vận động, chuyển biến, đổi mới nhằm đáp ứng tình hình. Tuy nhiên, theo quy luật phát triển tự 1
nhiên, giáo dục luôn bị lạc hậu và phát triển chậm hơn so với sự phát triển chung của xã hội. Để theo kịp xu hướng phát triển chung của thời đại, Giáo dục Việt Nam trong những năm gần đây đã, đang và không ngừng cải tiến, liên tục đổi mới, hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, dần theo kịp nền giáo dục tiên tiến của các nước trong khu vực và trên thế giới. Điều này phần nào được thể hiện thông qua kết quả cao mà Việt Nam đã đạt được trong hai trương trình khảo sát học sinh mà Việt Nam tham gia khảo sát năm 2013. Một là chương trình khảo sát PASEC 10 (chương trình phân tích các hệ thống giáo dục của Hội nghị các Bộ trưởng giáo dục các nước sử dụng tiếng Pháp). Việt Nam tham gia chương trình này nhằm đánh giá kết quả học tập của học sinh lớp 2 và lớp 5 trong lĩnh vực Toán và Tiếng Việt vào đầu và cuối năm học, đồng thời thu thập những thông tin về những nhân tố tác động đến kết quả học tập của học sinh. Hai là chương trình PISA viết tắt của “Programme for International Student Assesment - Chương trình đánh giá học sinh quốc tế” do OECD (Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế thế giới -Organization for Economic Cooperation and Development) khởi xướng và chỉ đạo. Mục tiêu của chương trình PISA nhằm kiểm tra xem, khi đến độ tuổi kết thúc phần giáo dục bắt buộc, học sinh đã được chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào. Tuy nhiên, đứng trước thành tích đã đạt được, Giáo dục Việt Nam vẫn còn không ít những hạn chế. Giáo dục vẫn còn nặng về lý thuyết, chưa thật sự chú trọng đến thực tiễn. Giáo dục Việt Nam đang tạo ra những thế hệ học sinh, sinh viên được trang bị rất tốt về lý thuyết nhưng lại rất hạn chế về thực hành. Các em có thể giải quyết được những bài toán khó nhưng lại bỡ ngỡ trước một vấn đề thực tiễn đơn giản. Đa số học sinh sau khi hoàn thành bậc học trung học phổ thông đều chưa được tư vấn, định hướng trước về một công việc cụ thể nào và theo đó càng không được trang bị những kiến thức, kĩ năng để làm công việc nào đó. Chính thực tế này đòi hỏi Giáo dục Việt Nam phải tích cực hơn nữa, 2
tiếp tục tìm tòi, đổi mới nội dung cũng như phương pháp giảng dạy ở tất cả các cấp và các khối, lớp, đưa việc dạy lí thuyết gắn liền với thực tiễn, lấy lí thuyết làm nền tảng cho hoạt thực tiễn, ngược lại từ thực tiễn xây dựng, hình thành nên lý thuyết, dùng thực tiễn để kiểm tra lý thuyết, khi đó lý thuyết mới có ý nghĩa với học sinh, đồng thời hình thành cho học sinh những năng lực, phẩm chất cần thiết cho lao động và cuộc sống. 1.2. Mâu thuẫn giữa Lý luận và Thực tiễn Căn cứ vào Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992 đã được sửa đổi, bổ sung theo Nghị quyết số 51/2001/QH10 ngày 25 tháng 12 năm 2001 của Quốc hội khóa X, kỳ họp thứ 10. Luật giáo dục tại chương I, điều 3, khoản 2 ghi rõ : “Hoạt động giáo dục phải được thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.”. Trong nguyên lí giáo dục cũng nêu rõ: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” [21, tr 89]. Trong Lí luận dạy học cũng có nguyên tắc: “Đảm bảo sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn” [13, tr 67]. Chính vì vậy, với việc dạy học nói chung và dạy học bộ môn Toán nói riêng, vai trò của việc vận dụng kiến thức vào thực tế là cấp thiết và mang tính thời sự. Hiện nay, việc phát triển cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài toán có nội dung thực tế còn yếu. Khi nói về vấn đề “học phải đi đôi với hành” GV thường đổ lỗi do thiếu thốn về cơ sở vật chất, trang thiết bị thực hành nhưng thực tế cho thấy khi được cung cấp tương đối đầy đủ về trang thiết bị thì nhiều giáo viên lại tỏ ra lúng túng trong việc sử dụng, một bộ phận không nhỏ giáo viên thì lười nhác trong việc sử dụng trang thiết bị vào 3
dạy học. Một phần nguyên nhân này là do giáo viên cũng là sản phẩm của một nền giáo dục cũ, phần khác hình thức giáo dục truyền thống đã ăn sâu vào tiềm thức các thế hệ giáo viên. Tiếp nữa là do các hình thức kiểm tra, đánh giá của nước ta chỉ tập trung nhiều vào đánh giá lí thuyết của học sinh mà ít đánh giá kỹ năng thực hành của họ. Do đó cần có các phương pháp, quy trình cụ thể làm thay đổi cách dạy, cách học của giáo viên và học sinh, đưa học sinh làm quen dần với việc vận dụng lý thuyết để giải quyết những vấn đề thực tiễn. 1.3. Mâu thuẫn giữa Mục tiêu giáo dục với Nội dung, Phương pháp dạy học môn toán hiện nay Trong chương trình giáo dục phổ thông (2006) đã đề ra mục tiêu môn toán cấp trung học phổ thông là: “Giúp học sinh giải toán và vận dụng kiến thức toán học trong học tập và đời sống” [1, tr. 92]. Trong phần chuẩn kiến thức và kỹ năng môn toán THPT đã xác định về kĩ năng của học sinh: “Biết vận dụng các kiến thức đã học để trả lời câu hỏi, giải bài tập, làm thực hành, có kỹ năng tính toán, vẽ hình, dựng biểu đồ…”. Tuy nhiên, chúng ta đều nhận thấy sách giáo khoa hiện vẫn còn nặng về nội dung, kiến thức, không phù hợp với mục tiêu giáo dục. Vì vậy, việc thiết kế và giảng dạy các bài toán xuất phát từ thực tiễn phù hợp với trình độ, nhu cầu của các em cũng như việc lựa chọn những phương pháp giảng dạy thích hợp giúp các em giải quyết chúng là việc làm hết sức thiết thực góp phần giúp phát triển năng lực toán cho học sinh. 1.4. Mâu thuẫn giữa quan điểm “Lấy người học làm trung tâm” với việc hiện thực hóa quan điểm này Trong những năm gần đây, đổi mới giáo dục Việt Nam nhắc nhiều đến cụm từ “ Lấy người học làm trung tâm” đây là phương pháp dạy học phù hợp với thời đại. Vấn đề này đã có nhiều quan điểm khác nhau, có nhiều hướng giải quyết nhưng đều đi tới mục tiêu chung là biến quá trình giáo dục thành 4
quá trình tự giáo dục, quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Lea và cộng sự (2003) đã đưa ra một số phẩm chất mà người học cần có để có thể trở thành người học chuẩn mực trong môi trường giáo dục lấy người học làm trung tâm: + Dựa trên nền tảng học năng động chứ không phải thụ động + Nhấn mạnh việc học có ý nghĩa và hiểu sâu sắc những vấn đề được học + Tăng cường quyền tự chủ và tự quyết của người học + Tăng cường ý thức chịu trách nhiệm của người học + Mối liên hệ tương hỗ giữa người dạy và người học + Mối quan hệ tôn trọng lẫn nhau giữa thầy và trò + Phương pháp tự phản ánh quá trình dạy-học ở cả thầy và trò John Deway – trong nghiên cứu của mình đã đưa ra 5 điểm cơ bản là: + Người học là trung tâm của quá trình giáo dục, có các nhu cầu, sở thích và năng lực, là cơ sở để người dạy hướng dẫn, hỗ trợ để người học tự khám phá tri thức và thế giới một cách tích cực, chủ động phát triển các năng lực của bản thân. + Giáo dục là cơ hội để học sinh khám phá và áp dụng kinh nghiệm vào những tình huống mới. + Xây dựng mối quan hệ hợp tác giữa học sinh với giáo viên và giữa học sinh với nhau. + Học tập là trách nhiệm cá nhân với nghĩa tự học và học suốt đời. + Học tập gắn với thực tiễn cuộc sống, để người học nhúng mình vào cuộc sống thật” [15, tr.17]. 5
Tuy nhiên, để hiện thực hóa vấn đề này không phải là công việc dễ dàng khi mà hàng thế kỉ nay, giáo dục Việt Nam đã quen với việc “ Lấy người thầy làm trung tâm ”, phương pháp dạy thiên nhiều về thuyết trình, thầy là người làm mẫu và trò học tập làm theo, chúng ta đã tiến hành hàng loạt các cuộc cải cách, đổi mới trong giáo dục nhưng chúng ta vẫn cần các cuộc cách mạng mạnh hơn nữa, tiến bộ hơn nữa thay đổi cách nghĩ, cách làm của những người làm giáo dục. Trong đó gắn việc học của các em vào thế giới thực, dạy cho các em biết tự giải quyết các vấn đề trong đời thực, qua đó các em biết tự bồi dưỡng kiến thức và năng lực cho bản thân. Với những lí do nêu trên, đề tài “Phát triển năng lực toán học của học sinh THPT thông qua việc dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay” được tác giả lựa chọn để nghiên cứu. 2. Lịch sử nghiên cứu Trong xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta, đã có nhiều công trình nghiên cứu về phát triển năng lực toán học cho học sinh cũng như tăng cường liên hệ với thực tiễn thông qua dạy học một số chủ đề của chương trình toán phổ thông. Điều này chứng tỏ, vấn đề phát triển năng lực toán cho học sinh và vận dụng kiến thức toán học để giải các bài toán thực tiễn đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu. Các công trình đó đã nghiên cứu và đưa ra nhiều biện pháp phát triển năng lực toán cho học sinh cũng như đưa ra một hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn đưa vào giảng dạy. Tuy nhiên, các thiết kế hệ thống bài tập thực tiễn trong nội dung Khối đa diện và Khối tròn xoay còn hạn chế. Việc giải các bài toán thực tiễn có phần tự phát, chưa xây dựng được quy trình “toán học hóa” để giải các bài toán thực tiễn, cũng như chưa có phân tích, đánh giá lời giải trong toán học so với thực tiễn. 6
Trên cơ sở đó, luận văn này đã xây dựng một hệ thống các bài toán thực tiễn phần Khối đa diện và Khối tròn xoay tuân theo quy trình “toán học hóa” nhằm đạt được các mục tiêu giáo dục đã đề ra. 3. Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn phù hợp với điều kiện giáo dục và định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam góp phần phát triển năng lực toán học cho học sinh trung học phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của việc dạy học phát triển năng lực cho học sinh THPT với các bài toán có nội dung thực tiễn - Thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn - Tổ chức thực nghiệm sư phạm để khảo sát thực trạng; đánh giá sự phù hợp của đề tài với điều kiện giáo dục và định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam; so sánh sự phát triển năng lực toán của học sinh được thực nghiệm và học sinh không thực nghiệm 5. Phạm vi nghiên cứu Hình học không gian lớp 12 ban cơ bản, phần Khối đa diện và Khối tròn xoay. 6. Mẫu khảo sát, địa bàn khảo sát Các bài toán có nội dung thực tiễn, các bài giảng với các bài toán có nội dung thực tiễn, học sinh các lớp 12C4, 12C5, 12C8, 12C10 và các giáo viên toán trường THPT Uông Bí. 7
7. Giả thuyết khoa học Dạy học phát triển năng lực cho học sinh THPT với các bài toán có nội dung thực tiễn có tính cấp thiết và tính khả thi cao, phù hợp với điều kiện giáo dục và định hướng đổi mới phương pháp dạy học của Việt Nam, đáp ứng yêu cầu năng lực toán học của người lao động trong thời đại mới. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Nghiên cứu những tài liệu về lí luận dạy học môn Toán ở bậc Trung học. - Nghiên cứu chương trình, sách GV, SGK môn Toán, các tài liệu định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở bậc Trung học. - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến các bài toán có nội dung thực tiễn, các luận văn, luận án có nội dung phù hợp với hướng nghiên cứu của đề tài. 8.2. Phương pháp thực nghiệm - Thực nghiệm khảo sát thực trạng Thực nghiệm khảo sát phong cách học tập của học sinh và đánh giá một số yếu tố năng lực toán học của học sinh trung học phổ thông Thực nghiệm khảo sát phong cách dạy học của giáo viên và đánh giá việc phát triển năng lực toán cho học sinh - Thực nghiệm đánh giá giả thuyết Thực nghiệm giảng dạy để đánh giá tính khả thi của đề tài Thực nghiệm kiểm tra, so sánh với nhóm đối chứng để đánh giá mức hiệu quả của đề tài 9. Đóng góp của Luận văn 8
9.1. Về mặt lý luận Luận văn đã đề xuất một cách thức đổi mới phương pháp dạy học toán trong xu hướng đổi mới của thời đại và nỗ lực đổi mới của toàn ngành hiện nay. 9.2. Về mặt thực tiễn Luận văn đã chứng tỏ: Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn là một phương pháp khả thi, mang lại hiệu quả trong việc phát triển một số yếu tố của năng lực toán học cho học sinh THPT, phù hợp với điều kiện giáo dục nhà trường và định hướng đổi mới phương pháp dạy học; đồng thời góp phần đáp ứng yêu cầu đào tạo tiếp cận năng lực cần thiết của người lao động trong thời đại mới. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, các phụ lục và tài liệu tham khảo, Nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn Chương 2: Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán có nội dung thực tiễn Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 9